高考化学一轮专题训练——工业流程题

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已知：65℃时Ksp[Mg(OH)2]= 1.8×10-11 Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-17 Kw=10-13 lg2≈0.3
回答下列有关问题：
(1)浓盐酸浸取矿石时，保持较大液固体积比(如3：1)，目的是_______，还可采用_______(写出一种)等方式达到此目的。
(2)“氧化除铁”在90℃，控制溶液pH在4.0-5.0，得到针铁矿渣的离子方程式为_______。
(3)“沉锌”前，滤液(65℃)中含有0.50 ml·L-1 Zn2+和1.8 ml·L-1 Mg2+，保持该温度，则应加入氨水调节pH在_______范围(c≤1.0×10-5ml·L-1，沉淀完全)。利用平衡移动原埋说明“沉锌”时加入氨水的作用是_______。
(4)“酸解”后获得ZnSO4·7H2O的操作依次经过蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。制得的ZnSO4·7H2O在烘干时需减压烘干的原因是_______。
(5)“滤液”中加入H2C2O4饱和溶液产生MgC2O4沉淀。写出“灼烧”步骤的化学方程式_______。
2．（2022·山东菏泽·二模）钪及其化合物具有许多优良的性能，被应用于航空航天、超导、核能等领域，以赤泥(含有、、、等)为原料提取的流程如下：
已知：①为磷酸酯萃取剂(密度小于水)；②易水解。
请回答下列问题：
(1)“酸浸”时，当温度高于钪的浸出率开始下降，其原因是_______；滤渣的主要成分_______(填化学式)。
(2)用盐酸“洗涤”的目的是_______。
(3)是一种液态化合物，与水发生剧烈的非氧化还原反应，生成两种有刺激性气味的气体，化学反应方程式为：_______，“回流过滤”中的作用除了将转化成、作溶剂外，还有一个作用是_______。
(4)在空气中灼烧草酸钪得到的化学反应方程式为_______。
(5)已知，，。“沉钪”时，发生反应：，此反应的平衡常数_______(用含a、b、c的代数式表示)。
3．（2022·山东滨州·二模）2022年3月，我国科研团队准确测定了嫦娥五号带回的月壤样品中40多种元素的含量。研究人员曾在月壤中发现了辉钼矿(主要成分为MS2，含有少量杂质)，可用于制备钼酸钠晶体(Na2MO4·2H2O)，生产工艺如图。回答下列问题：
回答下列问题：
(1)焙烧时，采用逆流(空气从炉底进入，辉钼矿经粉碎后从炉顶进入)焙烧的目的是____。某些生产工艺在焙烧时加入CaCO3会更环保，其原因是____(用化学方程式表示)。
(2)碱性条件下，也可将辉钼矿加入NaClO溶液中制得钼酸钠和硫酸盐，该反应的离子方程式为____。
(3)为得到高纯度的钼酸钠晶体，常需加入BaCl2固体除去Na2MO4溶液中的SO。若溶液中c(MO)=0.40ml·L-1，c(SO)=0.05ml·L-1，假设钼元素无损失，SO的最大去除率为____%。[忽略溶液体积变化，已知：25℃，Ksp(BaMO4)=4.0×10-8，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10]。
(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸常用做碳钢的缓蚀剂。
①空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMO4-Fe2O3保护膜。密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀，除加入钼酸盐外还需加入的物质是____(填字母)。
A．适量的N2 B．NaNO2 C．油脂 D．盐酸
②常温下，碳钢在不同介质中腐蚀速率的实验结果如图。
当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零，原因是____。若缓蚀剂为钼酸钠一月桂酰肌氨酸(总浓度为300mg·L-1)，缓蚀效果最好时，钼酸钠(M=206g·ml-1)的物质的量浓度为____ml·L-1(保留2位有效数字)。
4．（2022·福建漳州·三模）二氧化铈()具有较强的氧化性，是一种应用非常广泛的稀土氧化物。以氟碳铈矿(主要含、BaO等)为原料制备的一种工艺流程如图所示。
回答下列问题：
(1)“氧化焙烧”后，Ce元素转化为和。写出氧化焙烧的化学方程式_______。
(2)“酸浸”时，铈的浸出率与温度、的关系如图所示，应选择的最适宜的条件为_______(填标号)。
A．65℃ 2.0 B．75℃ 2.0
C．85℃ 2.5 D．100℃ 2.5
“酸浸”不用盐酸的理由是_______(任写两点)。
(3)“系列操作”包含以下几个过程：
已知：不能溶于有机物TBP；能溶于有机物TBP，且存在反应。“滤液A”中加入有机物TBP后的分离方法是_______，“有机层B”中发生反应的离子方程式为_______。
(4)“调pH”中，要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全)，应控制pH大于_______(已知25℃时)。
(5)“氧化”中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(6)是汽车尾气净化催化剂的关键成分，在尾气消除过程中与相互转化。中的Ce为＋3、＋4价，测定x的值可判断它们的比例。现取固体1.6560 g，加入足量硫酸和0.0220 ml 充分溶解，使全部被还原成，再用0.1000 的酸性标准溶液滴定至终点，重复操作三次，平均消耗标准溶液40.00 mL(已知氧化性：)，则x的值为_______。
5．（2022·安徽马鞍山·三模）合理处理金属垃圾既可以保护环境又可以节约资源。利用废旧镀锡铜线制备胆矾并回收锡的流程如下：
已知Sn2+容易水解。
回答下列问题：
(1)加快“脱锡”速率的措施有_______(写出一点)。“操作I” 包含_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(2)“脱锡”过程中加入少量稀硫酸调控溶液pH，其目的是_______；硫酸铜浓度与脱锡率的关系如图所示，当浓度大于120g·L-1时，脱锡率下降的原因_______。
(3)“脱锡液”中含有的离子主要为Cu2+、Sn2+、H+、SO，以石墨为电极，通过控制溶液pH、电解时电压，可以依次回收铜、锡。电解时阳极反应式为_______； 当阴极出现_______的现象时，说明电解回收锡结束。
(4)“脱锡渣”溶于硫酸的离子方程式为_______。
(5)称量纯净的胆矾2.50g进行热重分析，实验测得胆矾的热重曲线如图所示。则120℃时所得固体的化学式为_______。
6．（2022·黑龙江·哈尔滨三中模拟预测）硫酸镍广泛应用于电镀、电池、催化剂等工业。某科研小组以粗硫酸镍(含Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+等)为原料，经如图一系列除杂过程模拟精制硫酸镍工艺。
部分阳离子以硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见表。
回答下列问题：
(1)“溶浸”工序为了提高浸出率，可以采取的措施有____。(写出一条即可)
(2)“滤渣1”的主要成分为____。
(3)“滤液1”中加入NaClO3溶液，发生反应的离子方程式为____。
(4)“滤液2”中加入NaF可将滤液中Ca2+、Mg2+转化为难溶的CaF2和MgF2。已知CaF2与MgF2的Ksp分别为1.6×10-11、6.4×10-9，要使Ca2+和Mg2+均完全沉淀(离子浓度小于1×10-5ml/L)，溶液中c(F-)须不低于____ml/L。(=3.16)
(5)“滤液3”中加入有机萃取剂后，Zn2+与有机萃取剂(用HA表示)形成易溶于萃取剂的络合物ZnA2·2HA。该过程可以表示为；Zn2++4HAZnA2·2HA+2H+。已知加入萃取剂后，锌的萃取率随溶液pH变化如图所示。试分析pH增大时，锌的萃取率逐渐增大的原因是____。
(6)将萃取后所得富含硫酸镍的溶液经操作X可得硫酸镍晶体，则操作X为____、____，过滤、洗涤等。
(7)NiSO4在强碱溶液中和NaClO反应，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为____。
7．（2022·湖南省茶陵县第一中学二模）某化工厂设计用含钴废催化剂(C、Fe、FeO、Fe2O3以及不溶于酸的杂质)制备氯化钴晶体(CCl2·6H2O)与新型高效消毒剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下：
已知：①常温下Fe(OH)3的溶度积为1×10-35，C(OH)2的溶度积为1.6×10-15
②CCl2·6H2O呈红色，常温下稳定，易溶于水、乙醇。110-120℃时脱水形成蓝色无水氯化钴。
(1)酸溶时，写出能加快反应速率一种方法：_______。
(2)加入氯酸钠氧化的目的是_______。
(3)若溶液中C2+为0.16ml·L-1，则调节pH的范围应为_______。
(4)再氧化时，发生反应的化学方程式是_______。同条件下溶解度Na2FeO4_______(填“>”“=”“